Germenii de grâu și ingredientele lor

Germenii de grâu sunt componenta bogată în ulei a boabelor de grâu mature și reprezintă aproximativ 3% din greutatea lor totală. Prețioasa iarbă de grâu se dezvoltă din germenii de grâu, din care se formează ulterior boabele de grâu. Germenii de grâu sunt de obicei un produs secundar al producției de făină de grâu. Are o densitate mare de nutrienți și este bogat în micronutrienți și fibre alimentare (1,5-4%). ​​Conținutul de ulei este de aproximativ 10%, conținând mulți acizi grași nesaturați. Conținutul de proteine ​​este de aproximativ 27%, deși este posibil să existe între 13% și 35%, în funcție de origine.

Ingredientele includ:

• Vitamine (B1, B2, B3, B5, B6, B9, precum și vitaminele A, K și E)
• Minerale și oligoelemente (calciu, magneziu, fier, potasiu, iod, fosfor, crom, mangan, zinc, molibden și sulf)
• Poliamine (spermină, spermidină și putrescină)
• Acizi grași (v.aAcid alfa-linolenic, acid linoleic, acid oleic și acid palmitoleic)
• Aminoacizi (arginină, triptofan, lizină, metionină, fenilalanină, leucină și izoleucină)
• Compuși secundari ai plantelor (carotenoizi, polifenoli și flavonoizi)

Efectele germenilor de grâu

Ingredientele menționate anterior indică un potențial semnificativ pentru sănătate. Cu toate acestea, efectele germenilor de grâu au fost până în prezent investigate doar parțial experimental; studiile pe oameni sunt puține. Cu toate acestea, cunoștințele vaste despre ingredientele individuale și semnificația lor pentru metabolism și sănătatea generală permit tragerea de concluzii despre efectele generale ale germenilor de grâu. Cercetările identifică, de asemenea, potențiale aplicații medicale:

• Extractul de germeni de grâu are efecte antiinflamatorii, antioxidante, antibacteriene și imunomodulatoare datorită conținutului ridicat de micronutrienți. [Mahmoud AA și colab.; Germeni de grâu: O prezentare generală a valorii nutriționale, potențialului antioxidant și caracteristicilor antibacteriene. Food and Nutrition Sciences, 2015, 6, 265-277].
• Conform unui studiu efectuat pe oameni, realizat de Ataollahi, germenii de grâu reduc semnificativ diversele simptome asociate cu sindromul premenstrual (PMS). Potrivit lui Balint, extractul fermentat de germeni de grâu, atunci când este utilizat ca adjuvant la terapia cu corticosteroizi, are un efect pozitiv asupra artritei reumatoide, îmbunătățind simptomele și calitatea vieții. [Ataollahi M și colab.; Efectul extractului de germeni de grâu asupra simptomelor sindromului premenstrual.] Iran J Pharm Res Iarna 2015;14(1):159-66 şi Balint G și colab.; Efectul Avemar – un extract fermentat din germeni de grâu – asupra artritei reumatoide. Date preliminare, Clin Exp Rheumatol. 2006;24(3):325-8]
• Germenii de grâu îmbunătățesc funcția tractului gastrointestinal. Reduce citokinele proinflamatorii din intestin, crește nivelurile de acid butiric și propionic și reglează compoziția florei intestinale. În plus, crește proporția de lactobacili și - așa cum a arătat un studiu de mică anvergură realizat de Moreira-Rosario - și cantitatea de Bacteroides și Bifidobacteria. [Moreira-Rosario A și colab.; Consumul zilnic de pâine îmbogățită cu germeni de grâu poate promova o microbiotă bacteriană intestinală sănătoasă: un studiu controlat randomizat.] Eur J Nutr 2020 august;59(5):1951-1961 şi Ojo BA și colab.; Suplimentarea cu germeni de grâu crește numărul de lactobacille și promovează un mediu intestinal antiinflamator la șoarecii C57BL/6 hrăniți cu o dietă bogată în grăsimi și zaharoză. J Nutr 2019;149(7):1107-1115].
• Într-un studiu dublu-orb realizat de Mohammadi, germenii de grâu au redus semnificativ nivelul colesterolului și au crescut capacitatea antioxidantă la diabeticii de tip 2. Ostlund scrie, de asemenea, că germenii de grâu inhibă absorbția colesterolului în intestin.Potrivit lui Ojo, germenii de grâu reduc obezitatea la șoarecii supraponderali. u.agrăsime viscerală, disfuncție mitocondrială cardiacă, insulină serică și rezistență la insulină [Mohammadi H și colab.; Efectele suplimentării cu germeni de grâu asupra profilului metabolic la pacienții cu diabet zaharat de tip 2: Un studiu randomizat, dublu-orb, controlat cu placebo.] Phytother Res 2020 aprilie;34(4):879-885 şi Ojo BA și colab.; Suplimentarea cu germeni de grâu atenuează rezistența la insulină și disfuncția mitocondrială cardiacă într-un model animal de obezitate indusă de dietă. Br J Nutr 2017;118(4):241-249 şi Ostlund R și colab.; Inhibarea absorbției colesterolului de către germenii de grâu plini de fitosteroli. Jurnalul American de Nutriție Clinică 2003;77,1385-1389].
• Oncologia manifestă, de asemenea, interes pentru extractul de germeni de grâu, deoarece acesta este compus din numeroase substanțe biologic active (inclusiv benzochinone). Mai multe studii experimentale, studii pe oameni de mici dimensiuni și studii pe animale au demonstrat efectele preventive asupra cancerului ale extractelor alcoolice și fermentate din germeni de grâu. z.B...în cazul cancerului colorectal. În plus, a fost confirmată eficacitatea sa ca tratament complementar pentru diferite tipuri de cancer (melanom, cancer pulmonar, leucemie, cancer de sân, cancer colorectal). Efectele secundare legate de terapie, cum ar fi scăderea numărului de neutrofile și oboseala/epuizarea, s-au îmbunătățit. Timpul de supraviețuire a fost, de asemenea, prelungit, iar calitatea vieții s-a îmbunătățit. Extractul prezintă efecte anti-timetastatice, antiproliferative și de promovare a apoptozei celulelor tumorale și susține citotoxicitatea celulelor natural killer. [Boros LG și colab.; Extract fermentat din germeni de grâu (Avemar) în tratamentul cancerului și al bolilor autoimune.] Ann NY Acad Sci 2005;1051:529-42 şi Comin-Anduix B și colab.; Extractul fermentat din germeni de grâu inhibă enzimele ciclului glicolizei/pentozei și induce apoptoza prin activarea poli(ADP-riboză) polimerazei în celulele tumorale de leucemie cu celule T Jurkat. J Biol Chem, 2002; 277(48): 46408-14 şi Demidov LV și colab.; Nutraceutic cu extract adjuvant fermentat din germeni de grâu (Avemar) îmbunătățește supraviețuirea pacienților cu melanom cutanat cu risc ridicat; un studiu clinic pilot randomizat, de fază II, cu o perioadă de urmărire de 7 ani. Cancer Biother Radiopharm 2008;23(4):477-82 şi Farkas E; Extract fermentat din germeni de grâu în terapia de susținere a cancerului colorectal. Orv Hetil 2005;146(37):1925-31 şi Garami M și colab.; Extractul fermentat din germeni de grâu reduce neutropenia febrilă indusă de chimioterapie la pacienții pediatrici cu cancer, J Pediatr Hematol Oncol. 2004;26(10):631-5 şi Koh EM și colab.; Activitatea anticancerigenă și mecanismul de acțiune al extractului fermentat din germeni de grâu împotriva cancerului ovarian. Food Biochemistry 2018;42.6 şi Marcsek Z și colab.; Eficacitatea tamoxifenului în celulele canceroase de sân cu receptori de estrogen pozitivi este sporită de un nutrient medical. Cancer Biother Radiopharm. 2004;19(6):746-53 şi Mueller T, Voigt W; Extract fermentat din germeni de grâu – supliment nutritiv sau medicament anticancerigen? Nutr J 2011;10:89 şi Telekes A și colab.; Avemar (extract de germeni de grâu) în prevenirea și tratamentul cancerului. Nutr Cancer 2009;61(6):891-9].

În concluzie, germenii de grâu, datorită conținutului lor de micronutrienți, susțin nevoile nutriționale de bază și îmbogățesc dieta generală. Sunt potriviți pentru optimizarea metabolismului și prevenirea tulburărilor metabolice, precum și a bolilor acute și cronice.

Poliamină

Grupul poliaminelor poate fi împărțit în spermidină și spermină, precum și putrescină și cadaverină.Acești compuși naturali sunt toți o componentă necesară a metabolismului uman și animal.

Poliaminele sunt cruciale pentru dezvoltarea multor celule și, de asemenea, asigură supraviețuirea acestora. Spermidina, datorită proprietăților sale policationice unice, este cea mai eficientă poliamină. [Mendez JD; Cealaltă moștenire a lui Antonie Van Leeuwenhoek: Poliaminele. J Clin Mol Endocrinol 2017].

Disponibilitatea, cererea și metabolismul poliaminelor

Cele trei poliamine, spermina, spermidina și putrescina, pot fi obținute prin alimente sau produse chiar de organism. Alimentele conțin aceste poliamine în cantități variabile. Spermidina este deosebit de abundentă în grâu și germeni de grâu. Soia uscată, brânza cheddar maturată, mazărea verde și ciupercile conțin, de asemenea, spermidină și alte poliamine. [Ali MA și colab.] Poliaminele din alimente: dezvoltarea unei baze de date cu alimente. Food Nutr Res. 2011;55].

Spermina și spermidina sunt ușor absorbite transepitelial (prin mucoasa intestinală) în intestin. Putrescina, pe de altă parte, este absorbită mai puțin ușor deoarece este descompusă de diaminooxidază (DAO) în intestin. Pentru ca organismul să sintetizeze poliamine, are nevoie de aminoacizii arginină sau ornitină, precum și de diverși cofactori precum vitamina B12, acidul folic și S-adenozilmetionina (SAM).

În plus, în metabolismul poliaminelor sunt implicate mai multe enzime. Acestea includ, de exemplu, spermidina și spermina sintaza, arginina și ornitina decarboxilaza, enzimele căii cu atom de carbon 1, poliaminoxidaza și diaminoxidaza (DAO), cunoscută din metabolismul histaminei. În acest proces, inițial se produce putrescina, care este metabolizată în spermidină, care poate fi apoi transformată în spermină.

Aproximativ două treimi din necesarul de poliamine trebuie satisfăcut prin dietă.Deoarece organismul poate produce doar aproximativ 1/3 din poliamine. Până în prezent, nu există aproape nicio informație utilizabilă care să permită tragerea unor concluzii despre necesarul de poliamine și despre posibilele doze suplimentare. Potrivit unei surse japoneze, o doză zilnică de 70 mg (inclusiv sinteza internă) poate fi realizată [Oryza; Broșură despre poliamine, rev. 2". Japonia: Oryza Oil && Fat Chesocial Co., Ltd. 26.12.2011. Accesat 06.11.2013].

Nevoia de poliamine, în special de spermidină, este crescută din cauza creșterii intensificate a celulelor. sarcină și a crescut la sugari în primele 28 de zile după naștere. De asemenea Poluare sau Participarea la sporturi de performanță poate crește nevoia de sporturi de performanță.În plus, ei pot Influențe de mediu și Starea hormonală afectează sinteza poliaminelor și rezerva totală de poliamine. În plus, producția proprie a organismului scade odată cu vârsta., ceea ce reduce concentrația totală de poliamină [Munoz-Esparza NC și colab.; Poliamine în alimente.] Nutriție față 2019;6:108 şi Nishimura K și colab. Scăderea poliaminelor odată cu înaintarea în vârstă și ingerarea acestora din alimente și băuturi. J Biochem 2006; 139:81-90].

O Lipsa substanțelor de bază, în special trăsături genetice şi Disfuncție intestinală Acest lucru poate duce la nealimentarea organismului cu poliamine sau la o alimentare insuficientă. Dacă organismul are prea puține poliamine disponibile pe termen lung sau dacă homeostazia spermidină/spermină este perturbată, acest lucru declanșează numeroase procese patologice. [Moinard C și colab.; Poliamine: metabolism și implicații în bolile umane.] Clin Nutr 2005; 24(2):184-97 şi Rocha RO, Wilson RA; Esențial, mortal, enigmatic: Metabolismul poliaminelor și rolurile lor în celulele fungice. Fungal Biology Reviews 2019;33;47-57].

Efectele spermidinei

Spermidina este poliamina cea mai bine cercetată și cea mai importantă. Joacă un rol vital în menținerea metabolismului general, a funcției celulare și a sănătății umane. Din acest motiv, se poate aștepta ca aceasta să aibă diverse beneficii în tratamentul și prevenirea bolilor.

Spermidina prezintă efectele poliaminelor deja menționate. Spermidina posedă, de asemenea, mai multe efecte independente, bine descrise în literatura științifică, care le depășesc pe cele ale poliaminelor.Aceste efecte contribuie la reducerea dezvoltării tumorale (carcinogeneză) de către spermidină și la protejarea potențială împotriva cancerului, neurodegenerării, bolilor metabolice și bolilor de inimă. [Madeo F și colab. Spermidina în sănătate și boală. Science. 2018, 359]:

• Promovează autofagia („reciclarea celulară”)
• Acționează ca un mimetic al restricției calorice (imitând efectul de prelungire a vieții al aportului redus de energie din alimente)
• Protejează celulele nervoase (neuroprotecție) și reduce tulburările de memorie legate de vârstă.
• Suprimă citokinele proinflamatorii și astfel modulează sistemul imunitar și inflamator.
• Încetinește îmbătrânirea celulelor stem
• Îmbunătățește funcția diastolică
• Reduce rigiditatea arterială și insuficiența cardiacă
• Reduce leziunile renale legate de vârstă și de hipertensiunea arterială
• Îmbunătățește forța musculară și reduce miopatiile („tulburări musculare”)
• Reduce carcinogeneza și proliferarea țesuturilor patologice (fibroza) în ficat.
• Obține efecte de scădere a tensiunii arteriale prin îmbunătățirea biodisponibilității argininei.

Spermidina activează autofagia

Autofagia este un important program de curățare și reciclare a organismului. Este esențială pentru homeostazie și supraviețuire. Autofagia ajută organismul și celulele sale să digere produsele reziduale și „gunoiul”, precum și să descompună componentele celulare direcționate greșit, superflue sau formate incorect și să le recicleze. Joacă un rol crucial în menținerea homeostaziei celulare și permite celulelor să se adapteze la stresul molecular. În plus, furnizează energie și materiale pentru formarea de noi structuri celulare.

O autofagie funcțională joacă, de asemenea, roluri importante în legătură cu procesele patologice. Acestea includ, de exemplu, ameliorarea tulburărilor metabolice și prevenirea bolilor neurodegenerative, cum ar fi scleroza multiplă, boala Parkinson sau boala Alzheimer, prin eliminarea proteinelor pliate greșit.

Odată cu vârsta și în cazurile de tulburări metabolice, capacitatea organismului de a realiza autofagia scade. Conform cunoștințelor actuale, există două modalități de a activa și îmbunătăți autofagia:

1. Prin limitarea aportului caloric. Acest lucru se poate realiza prin post sau prin o dietă permanentă hipocalorică.
2. Acest lucru se realizează prin utilizarea așa-numiților mimetici ai restricției calorice, care imită efectele aportului caloric redus (restricție calorică). Spermidina este un reprezentant important al grupului de mimetici ai restricției calorice și acționează similar cu compușii secundari ai plantelor resveratrol din struguri și epigalocatechin galat din ceaiul verde.

Spermidina: Prelungește durata de viață?

În zilele noastre, spermidina este considerată un medicament anti-îmbătrânire universal, deoarece este una dintre puținele substanțe endogene care acționează ca mimetice ale restricției calorice și, prin urmare, promovează activ autofagia. [Morselli E și colab.; Spermidina și resveratrolul induc autofagia prin căi distincte care converg spre acetilproteom. J Cell Biol 2011;192(4):615-29]Spermidina acționează și prin alte mecanisme: reglează creșterea celulară, proliferarea celulară, moartea celulară (apoptoza) și modulează traducerea proteinelor și expresia genelor. În plus, inhibă inflamația, formarea celulelor adipoase (adipogeneza) și acetilarea histonei. Spermidina îmbunătățește metabolismul lipidic.

Poliamina activează factorul eucariot de inițiere a translației sA (eIFs A), care este esențial pentru creșterea celulară și sinteza proteinelor. eIFs A acționează ca un factor de întindere a translației și este implicat în formarea legăturilor peptidice în timpul translației (traducerea informațiilor genetice) ARNm. eIFs A este în prezent singura proteină cunoscută care conține un aminoacid specific, care este produs de deoxihipusin sintază și deoxihipusin hidroxilază și necesită spermidină ca substrat. Deoxihipusin sintază este o enzimă cu denumirea sistematică de lizină.

Spermidina a redus nivelurile de malondialdehidă (un produs de descompunere al acizilor grași polinesaturați; un biomarker important pentru stresul oxidativ) în creierul șoarecilor și a crescut activitatea SOD (superoxid dismutazei; corelată cu creșterea duratei de viață). Spermidina îmbunătățește, de asemenea, funcția mitocondrială. [Minois N; Bazele moleculare ale efectului „anti-îmbătrânire” al spermidinei și al altor poliamine naturale – o mini-recenzie. Gerontology 2014;60(4):319-26] şi Pegg AE; Funcțiile poliaminelor la mamifere. J Biol Chem 2016;291(29):14904-12 și Soda K, Spermina și metilarea genelor: un mecanism de prelungire a duratei de viață indus de o dietă bogată în poliamine. Amino Acids 2020;52(2):213-224 şi Xu TT și colab.; Spermidina și spermina întârzie îmbătrânirea creierului prin inducerea autofagiei la șoarecii SAMP8. Aging (Albany NY).2020;12(7):6401-6414].

În prezent, se consideră cert că suplimentarea externă cu spermidină, datorită activării autofagiei și altor efecte tipice ale poliaminelor, prelungește durata de viață a organismelor model, cum ar fi muștele de fructe, drojdia și viermii. În plus, aceasta oprește pierderea memoriei legate de vârstă la muștele de fructe și reduce deteriorarea proteinelor legate de vârstă la șoareci. De asemenea, reduce bolile legate de vârstă și pierderea abilităților motorii. [Ilgarashi K, Kashiwagi K; Modularea funcției celulare prin poliamine; Revista Internațională de Biochimie] &și Biologie Celulară 2010;42;39-51 şi Madeo F, Eisenberg T și colab.; Spermidină: un nou inductor al autofagiei și elixir al longevității şi Miller-Fleming L și colab. Misterele rămase ale biologiei moleculare: rolul poliaminelor în celulă. Journal of Molecular Biology. 2015;427(21):3389-406].

Într-un studiu realizat de Gupta, spermidina a prelungit durata de viață a muștelor, drojdiei, viermilor și celulelor imune umane. Inhibă stresul oxidativ și moartea țesuturilor (necroza) la șoarecii îmbătrâniți.În celulele de drojdie mai în vârstă, stimulează deacilarea histonei H3 prin inhibarea histon aciltransferazelor. Eliminarea poliaminelor din organism duce la acetilare excesivă, moarte celulară prematură, formare de radicali liberi și o durată de viață scurtă. Spermidina stimulează puternic autofagia, este importantă pentru suprimarea necrozei și, prin urmare, prelungește durata de viață. [Eisenberg T. și colab.] Inducerea autofagiei prin spermidină promovează longevitatea. Nat Cell Biol. 2009;11(11):1305-14].

În modelele preclinice, suplimentarea cu spermidină a prelungit sănătatea și durata de viață a indivizilor. Un studiu de cohortă prospectiv realizat de Kiechl confirmă faptul că spermidina prelungește durata de viață a omului. În acest studiu, mortalitatea generală a scăzut pentru fiecare treime de creștere a aportului de spermidină de la 40,5% (IÎ 95%) la 23,7% (IÎ 95%) și respectiv 15,1% (IÎ 95%), corespunzând unor incidențe cumulative ale mortalității de 0,48, 0,41 și 0,38. Incidența cumulativă a mortalității (IC) indică probabilitatea ca o persoană să dezvolte o anumită boală sau să moară într-un anumit interval de timp. Riscul de mortalitate între treimea superioară și cea inferioară a aportului de spermidină a fost similar cu cel al indivizilor cu 5,7 ani mai tineri. Eisenberg și colab.; Cardioprotecție și prelungirea duratei de viață prin intermediul poliaminei naturale spermidine. Nat Med 2016;22(12):1428-1438 şi Kiechl S și colab. Un aport mai mare de spermidină este legat de o mortalitate mai mică: un studiu prospectiv bazat pe populație. La J Clin Nutr. 2018;108(2):371-380 şi Madeo F, Eisenberg T și colab.; Spermidină: un nou inductor al autofagiei și elixir al longevității şi Madeo F, Eisenberg și colab.; Aspecte nutriționale ale spermidinei. Annu Rev Nutr 2020. doi:10.1146/].

Spermidina protejează inima

Autofagia afectată poate avea un efect negativ asupra sistemului cardiovascular. Prin urmare, substanțele care activează autofagia pot contracara dezvoltarea bolilor cardiovasculare, cum ar fi arterioscleroza, insuficiența cardiacă, boala coronariană, aritmiile cardiace și cardiomiopatia diabetică. Spermidina stimulează, de asemenea, respirația mitocondrială și îmbunătățește funcția mecanoelastică a celulelor musculare cardiace (cardiomiocite). [Nilsson BO, Persson L; Efectele benefice ale spermidinei asupra sănătății cardiovasculare și a longevității sugerează un import specific de poliamine de către cardiomiocite, specific tipului de celule. Biochem Soc Trans. 2019;47(1):265-272] şi Abdellatif M și colab.; Autofagia în sănătatea și bolile cardiovasculare. Prog Mol Biol Transl Sci 2020;172:87-106].

În insuficiența cardiacă, există un exces de enzimă PP5 (serină/treonină proteină fosfatază 5). Această enzimă se acumulează în camerele inimii, reducându-le elasticitatea și afectând elasticitatea inimii. Spermidina poate inhiba eficient PP5. Șoarecii hrăniți cu spermidină și-au menținut inimile sănătoase până la bătrânețe. Bolile cardiovasculare apar, de asemenea, mai puțin frecvent la persoanele care consumă o dietă bogată în spermidină. Deoarece nivelurile de spermidină scad odată cu vârsta, suplimentarea ar putea fi benefică. [Eisenberg T și colab.; Cardioprotecție și prelungirea duratei de viață prin intermediul spermidinei poliaminice naturale. Nat Med 2016;22(12):1428-1438] şi Soda K și colab. Poliaminele alimentare și bolile cardiovasculare – un studiu epidemiologic. Glob J Health Sci. 2012;4(6):170-178].

Efectele spermidinei asupra sănătății sistemului cardiovascular au fost demonstrate în numeroase experimente cu șobolani și șoareci și au fost transferate și la organismul uman:

• Suplimentarea cu spermidină activează formarea de noi mitocondrii în celulă (biogeneza mitocondrială) prin deacetilarea PGC-1alfa (o proteină) mediată de SIRT1. În plus, spermidina inhibă disfuncția mitocondrială și păstrează ultrastructura mușchiului cardiac. La animale, ornitin decarboxilaza (ODC) și SIRT1/PGC-1a (calea de semnalizare sirtuin-1/receptorul activat de proliferatorul peroxizomilor-coactivatorul gamma-alfa), care reglează biogeneza mitocondrială, au fost reglate negativ. În schimb, SPD/spermin N1 acetiltransferaza a fost reglată pozitiv. În experimente, spermidina a crescut activitatea PGC-1a, SIRT1, NRF1, NRF2, TFAM (factorul de transcripție mitocondrial a) și OXPHOS (fosforilarea oxidativă) în celulele mușchiului cardiac. [Wang J și colab.] Spermidina atenuează îmbătrânirea cardiacă prin îmbunătățirea biogenezei și funcției mitocondriale. Aging (Albany NY). 2020;12(1):650-71].
• Suplimentarea cu spermidină reduce riscul de anevrisme arteriale abdominale și îmbunătățește integritatea structurii aortice. Spermidina crește proteinele dependente de autofagie și reduce infiltrarea substanțelor inflamatorii și a fagocitelor inflamatorii (monocite). Prin urmare, spermidina ar putea fi o terapie promițătoare pentru anevrismele aortice abdominale. [Liu S și colab.] Spermidina suprimă dezvoltarea anevrismelor aortice abdominale experimentale. J Am Heart Assoc. 2020;9(8):e014757].
• Suplimentarea cu spermidină îmbunătățește funcția celulelor musculare cardiace (cardiomiocite) și reduce necroza celulară (moartea celulară). După un atac de cord, spermidina îmbunătățește funcția cardiacă și reduce dimensiunea infarctului, precum și creșterea masei musculare cardiace (hipertrofia miocardică). În plus, reduce inflamația, leziunile oxidative și apoptoza (moartea celulară programată) atât in vitro (într-o eprubetă), cât și in vivo (observată/efectuată la subiecți vii). [Yan J și colab.] Fluxul autofagic îmbunătățit cu spermidină îmbunătățește disfuncția cardiacă după infarctul miocardic prin țintirea căii de semnalizare AMPK/mTOR. British Journal of Pharmacology. 2019;176(17):3126-42].
• Suplimentarea cu spermidină încetinește îmbătrânirea arterială, care este declanșată de reducerea oxidului nitric, creșterea AGE-urilor (produși finali de glicare avansată), a superoxidului și a stresului oxidativ. Spermidina normalizează viteza undei pulsului arterial (aPWV; o măsură directă a rigidității arteriale), repară dilatarea arterială dependentă de endoteliu (EDD = diametrul telediastolic; diametrul camerelor inimii la sfârșitul diastolei) și reduce stresul oxidativ, AGE-urile și superoxidul. Acest studiu sugerează că spermidina ar putea îmbunătăți tratamentele pentru îmbătrânirea arterială, precum și măsurile preventive pentru bolile de inimă legate de vârstă. [La Rocca TJ și colab.; Spermidina, un amplificator al autofagiei, inversează îmbătrânirea arterială. Mch Aging Dev 2013;134(7-8):314-20].
• Spermidina inhibă semnificativ acumularea de lipide (acumularea de grăsime) și formarea nucleilor necrotici în plăcile aterosclerotice. Acumularea de lipide scade deoarece spermidina stimulează efluxul de colesterol prin activarea autofagiei. Dimensiunea și compoziția plăcilor nu sunt modificate de spermidină. Stimularea autofagiei poate preveni dezvoltarea bolilor vasculare. [Michiels CF și colab.]Spermidina reduce acumularea de lipide și formarea nucleului necrotic în plăcile aterosclerotice prin inducerea autofagiei. Arteroscleroză. 2016;251:319-27].
• Dacă un făt se confruntă cu o lipsă periculoasă de oxigen în uter (hipoxie intrauterină), aceasta duce la o scădere a ornitin decarboxilazei cardiace și la o producție crescută de spermidină/spermină N1 acetiltransferază. Aceasta are ca rezultat o reducere a greutății corporale, a greutății inimii, a proliferării celulelor musculare cardiace, a capacității antioxidante, a structurii mitocondriale și a biogenezei mitocondriale. Simultan, mai multe celule musculare cardiace mor și apare o proliferare anormală a țesuturilor (fibroză). Aceste daune pot fi prevenite prin suplimentarea cu spermidină în placentă. [Chai N și colab.; Spermidina previne leziunile cardiace la șobolanii nou-născuți expuși la hipoxie intrauterină prin inhibarea stresului oxidativ și a fragmentării mitocondriale. Oxide Med Cell Longev. 2019;2019:5406468].
• Creșterea autofagiei protejează împotriva bolilor cardiovasculare. La șobolani și șoareci, spermidina alimentară a exercitat efecte cardioprotectoare prin creșterea autofagiei cardiace și a mitofagiei (descompunere mitocondrială). În plus, spermidina inhibă dezvoltarea hipertensiunii arteriale prin îmbunătățirea biodisponibilității argininei și protejarea rinichilor. La om, s-a constatat o corelație între suplimentarea cu spermidină și reducerea tensiunii arteriale, precum și un risc scăzut de a dezvolta boli cardiovasculare. Riscul de deces din cauza acestor boli a fost, de asemenea, redus. Spermidina este un activator cardioprotector al autofagiei. [Eisenberg T și colab.; Spermidină alimentară pentru scăderea tensiunii arteriale crescute. Autophagy. 2017;13(4):767-769].
• Spermidina crește durata de viață la șoareci și prezintă efecte cardioprotectoare. Reduce cardiomiopatia patologică, scade tensiunea arterială sistolică și menține funcția diastolică la animalele mai în vârstă. Acest supliment alimentar îmbunătățește autofagia cardiacă, mitofagia și respirația mitocondrială. Îmbunătățește mecanoelasticitatea celulelor musculare cardiace, crește fosforilarea titinei și suprimă inflamația ușoară. La om, s-a observat o corelație între un conținut ridicat de spermidină din dietă și tensiunea arterială redusă, precum și o incidență mai mică a bolilor cardiovasculare. [Eisenberg și colab.; Cardioprotecție și prelungirea duratei de viață prin intermediul spermidinei poliaminice naturale. Nat Med 2016;22(12):1428-1438].

Efectele spermidinei asupra sistemului cardiovascular au fost verificate folosind date pe oameni:

• Conform unor declarații recente ale Organizației Mondiale a Sănătății (OMS) și ale FMI, există o asociere negativă între aportul alimentar de spermidină și mortalitatea cauzată de boli cardiovasculare. [Soda K și colab.; Poliaminele alimentare și bolile cardiovasculare – un studiu epidemiologic. Glob J Health Sci. 2012;4(6):170-178].
• Cercetătorii Tong și Madeo descriu modul în care spermidina are un efect protector asupra sănătății cardiovasculare în studii epidemiologice. Ei au mai scris că o dietă bogată în spermidină reduce rata generală a mortalității asociată cu bolile cardiovasculare (și cancerul). [Madeo F și colab.; Spermidină: un inductor fiziologic al autofagiei care acționează ca o vitamină anti-îmbătrânire la om? Autofagie.] 2019;15(1):165-168 şi Tong D și colab.; Spermidina promovează autofagia cardioprotectoare. Circulation research. 2017;120(8):1229-3].
• Potrivit lui Nilsson, spermidina are un efect cardioprotector atât la șoareci, cât și la oameni. [Pucciarelli S și colab.; Spermidina și sperma sunt îmbogățite în sângele integral al nona/centenarilor. Rejuvenation Res 2012, 15(6):590-5].
• Într-un studiu randomizat realizat de Matsjumoto, creșterea nivelurilor de spermidină a îmbunătățit funcția endotelială la subiecții sănătoși și a redus riscul de ateroscleroză. [Matsumoto M și colab.; Funcția endotelială este îmbunătățită prin inducerea producției microbiene de poliamine în intestin: un studiu randomizat controlat cu placebo. Nutrients.2019;11(5)].
• Eisenberg relatează într-un studiu publicat [Eisenberg T și colab.; Cardioprotecție și extinderea duratei de viață sănătoasă prin intermediul spermidinei poliaminice naturale. Nat Med 2016;22(12):1428-1438]Spermidina inversează disfuncția cardiacă legată de vârstă la șoareci prin activarea autofagiei. Spermidina „întinerește” mușchiul striat și îmbunătățește funcția mitocondrială, precum și funcțiile cheie asociate cu îmbătrânirea cardiacă (inclusiv hipertensiunea arterială, hipertrofia ventriculară stângă, disfuncția diastolică și creșterea rigidității ventriculare stângi). De asemenea, prezintă efecte antiinflamatorii. Aceste efecte sunt dependente de autofagie.

Spermidina și efectele sale asupra creierului

Spermidina joacă un rol important în dezvoltarea creierului. Funcția creierului, achiziția memoriei și consolidarea memoriei (întărirea amintirilor sau a conținutului învățat în memoria pe termen lung) depind, de asemenea, de spermidină. Cercetările actuale sugerează că efectele autofagiei și situsurile de legare a poliaminei la receptorul NMDA (NMDAr) sunt principalele responsabile pentru impactul spermidinei asupra memoriei.

Efectele asupra creierului au fost demonstrate inițial pe modele animale folosind șobolani și musculițe de fructe. Acum, există primele studii pe oameni care confirmă aceste efecte.

• Administrarea de spermidină a îmbunătățit consolidarea amintirilor legate de frică la șobolani, în timp ce atât antagonistul TrkB (proteina receptorului tirozin kinaza B) ANA-12, cât și inhibitorul Pl3K (enzima fosfoinozitid 3-kinaza) LY29400z au prevenit efectul spermidinei asupra memoriei. Acest lucru sugerează că consolidarea memoriei îmbunătățită de spermidină implică activarea receptorului TrkB și a căii de semnalizare PI3K/Akt. [Beck Fabbrin SB și colab.; Îmbunătățirea consolidării memoriei indusă de spermidină implică calea de semnalizare PI3K/Akt. Brain Res Bull 2020; S0361-9230(20)30607-9].
• Suplimentarea cu spermidină protejează musculițele de fructe (mai precis: Drosophila) de afectarea memoriei legate de vârstă. Suplimentul alimentar acționează direct asupra sinapselor, permițând reglarea homeostatică dependentă de autofagie a componentei sinaptice din care provine excitația. [Bhukel A, Madeo F, Sigrist SJ; Spermidina stimulează autofagia pentru a proteja împotriva îmbătrânirii sinapselor. Autophagy.2017;13(2):4444-445.doi:10.1080/15548627.2016.1265193].
• Nivelurile de poliamine din creier scad odată cu vârsta. La musculițele de fructe, s-a observat că această scădere a poliaminelor este asociată cu o scădere a performanței memoriei. Suplimentarea cu spermidină îmbunătățește autofagia, restabilește nivelurile tinerești de spermidină și oprește pierderea memoriei. Cu toate acestea, nu se produce nicio îmbunătățire a afectării memoriei dacă deficiențele genetice previn sau restricționează autofagia. [Gupta VK și colab.; Restaurarea poliaminelor protejează împotriva afectării memoriei induse de vârstă într-un mod dependent de autofagie. Nat Neurosci.2013;16(10):1453-60].
• Într-un studiu recent din 2020, Rosh confirmă faptul că spermidina promovează longevitatea și stimulează autofagia. Aceasta menține homeostazia celulară și neuronală. Spermidina și spermina interacționează cu sistemul opioid și influențează neuroinflamația (inflamația țesutului nervos). În plus, ele inhibă influxul de calciu în celule, radicalii liberi nocivi și excitotoxicitatea glutamatului. Dezvoltarea și funcția creierului depind de concentrațiile de poliamină și, în special, de spermidină. Fluctuațiile nivelurilor de spermidină legate de vârstă duc, de asemenea, la dezechilibre în rețeaua neuronală și pun în pericol neurogeneza (formarea de noi celule nervoase). Prin urmare, un aport suplimentar de spermidină poate susține tratamentul tulburărilor cerebrale, deși mecanismele precise nu sunt încă pe deplin înțelese. [Gosh I și colab.; Spermidina, un inductor al autofagiei, ca strategie terapeutică în tulburările neurologice. Neuropeptide 2020].
• Huang a descoperit că administrarea spermidinei după un traumatism cranio-cerebral (TBI) a accelerat semnificativ scorul NNS neurologic și a scurtat latența testului Morris, labirint acvatic. Studiile au arătat că spermidina a îmbunătățit funcția barierei hematoencefalice. În plus, s-au observat modificări pozitive în ceea ce privește moartea celulară și edemul cerebral. Citokinele proinflamatorii și markerii TBI au fost semnificativ reduși. Deoarece nivelurile de spermidină au fost semnificativ scăzute la pacienții cu TBI cu deficiențe severe, Huang a sugerat că suplimentul alimentar ar putea fi utilizat ca o nouă formă de terapie pentru traumatismele cranio-cerebrale. [Huang J și colab.; Spermidina prezintă efecte protectoare împotriva leziunilor cerebrale traumatice. Cell Mol Neurobiol.2020].
• În studiul randomizat preSmartAge realizat de Dr. Miranda Wirth la Spitalul Charité, spermidina a îmbunătățit semnificativ performanța memoriei. Studiul indică faptul că acest efect se bazează pe stimularea acțiunilor neuromodulatoare în sistemul de memorie. [Wirth M și colab.; Efectele suplimentării cu spermidină asupra cogniției și biomarkerilor la adulții în vârstă cu declin cognitiv subiectiv (SmartAge) - protocol de studiu pentru un studiu clinic randomizat controlat. Alzheimer Res Ther. 2019;11:36].

Spermidină: protecție împotriva tulburărilor neurodegenerative?

Pe lângă efectele spermidinei asupra creierului descrise până acum, secțiunea următoare prezintă efectele asupra tulburărilor neurodegenerative și le susține cu noi descoperiri din studiile efectuate pe oameni:

• Într-un studiu de mică amploare, cercetătorul M. Fischer a reușit să demonstreze că autofagia crescută în celulele creierului îmbunătățește memoria. În plus, el a descoperit că celulele T și citokinele acționează ca mediatori importanți în patologia bolii Alzheimer. În doze mari, spermidina reduce activitatea tuturor citokinelor, cu excepția IL-17A, promovează autofagia și crește activarea celulelor T. [Fischer M și colab.; Spermina și spermidina modulează funcția celulelor T la adulții în vârstă cu și fără declin cognitiv ex vivo. Aging (Albany NY). 15 iulie 2020;12(13):13716-13739].
• Studiul lui Pekar a descoperit că spermidina, datorită influenței sale asupra autofagiei, declanșează îndepărtarea plăcilor de amiloid-beta. Aceasta are un efect pozitiv asupra demenței și duce la o îmbunătățire semnificativă a performanței cognitive la rezidenții din căminele de bătrâni după doar trei luni de utilizare. [Pekar T şi colab.; Spermidină în demență: relație cu vârsta și performanța memoriei. Wien Klein Wochenschr. 2020;132(1-2):42-46].
• În 2020, Schwarz a descris modul în care un aport mai mare de spermidină la adulții în vârstă este asociat cu un volum mai mare al hipocampului. De asemenea, el a observat o densitate corticală medie mai mare și o grosime corticală crescută în regiunile creierului susceptibile la boala Alzheimer, precum și în lobii parietali și temporali. [Black C și colab.; Aportul de spermidină este asociat cu grosimea corticală și volumul hipocampului la adulții în vârstă. Neuroimage 2020;221:117132].
• Într-un studiu randomizat anterior din 2018, Schwarz a descoperit deja că spermidina poate proteja împotriva deficitelor cognitive și a neurodegenerării. [Black C și colab.; Siguranța și tolerabilitatea suplimentării cu spermidină la șoareci și adulți în vârstă cu declin cognitiv subiectiv. Aging (Albany NY). 2018;10(1):19-33].

Societatea Germană de Neurologie recunoaște acum marele potențial al spermidinei în ceea ce privește efectul său protector împotriva demenței și afirmă că datele actuale sugerează că spermidina are un efect pozitiv asupra funcției cerebrale și a abilităților cognitive. Aceste efecte sunt în prezent în centrul studiului SmartAge, care este realizat sub conducerea profesorului Flöel. Acest studiu utilizează preparate din germeni de grâu îmbogățite cu spermidină. [Diener HC; Nutriție sănătoasă pentru creier: Cum poate mâncarea să protejeze împotriva demenței; IWD-Informationsdienst Wissenschaften 2017].

Spermidina în oncologie

Se spune acum că spermidina are efecte pozitive și în domeniul prevenirii cancerului. Poliamina ar putea fi utilă chiar și în cazul tumorilor mici aflate în stadii incipiente. Studiile au dat următoarele rezultate:

• Levesque a folosit spermidina ca agent anticancerigen într-unul din studiile sale. O combinație de mimetice de restricție calorică (CRM); z.BSpermidina combinată cu activatori imunogeni ai morții celulare (ICD) și inhibitori ai punctelor de control imun (ICI) a îmbunătățit controlul creșterii tumorale la șoareci. Fără mimetice de restricție calorică, ICD și ICI au ca rezultat doar o sensibilizare parțială la tratament. [Levesque S și colab.; O triadă sinergică de chimioterapie, inhibitori ai punctelor de control imunitar și mimetici ai restricției calorice eradică tumorile la șoareci. Oncoimmunology 2019;8(11):e1657375].
• După cum au descoperit Yue și colegii săi, spermidina poate reduce defectele celulelor canceroase care declanșează moartea celulară oxidativă indusă de stres și promovează cancerul hepatic și fibroza hepatică prin activarea autofagiei. Ca supliment alimentar, această poliamină nu numai că poate prelungi durata de viață a șoarecilor cu până la 25%, dar poate și minimiza fibroza hepatică și focarele de cancer hepatic. [Yue F și colab.; Spermidina prelungește durata de viață și previne fibroza hepatică și carcinomul hepatocelular prin activarea autofagiei mediate de MAP1S. Cancer Res. 2017;77(11):2938-2951].
• Pietrocola a comentat studiul prospectiv al lui Kiechl în 2019 (s.o.), care arată că spermidina reduce mortalitatea prin cancer și a scris că cancerul se poate dezvolta numai dacă sistemul imunitar nu reușește să recunoască pericolul și să elimine celulele maligne. Conform acesteia, autofagia activată de spermidină este capabilă să suprime modificările maligne, să inhibe reacțiile inflamatorii procarcinogene și să promoveze imunitatea antitumorală. [Pietrocola F și colab.; Spermidina reduce mortalitatea asociată cancerului la om. Autophagy 2019;15(2):362-5].
• Într-un studiu prospectiv realizat de Vargas, la a 87-aÎntr-un studiu efectuat pe 602 femei, un aport zilnic mai mare de poliamine a fost asociat cu un risc redus de cancer colorectal (HR medie 0,81), în special la femeile supraponderale. [Vargas AJ și colab.] Aportul alimentar de poliamine și riscul de cancer colorectal la femeile aflate la postmenopauză. J Clin Nutr. 2015;102(2):411-9]Este demn de remarcat, totuși, faptul că atât celulele canceroase cu activitate metabolică crescută, cât și celulele sănătoase utilizează poliamine. Din acest motiv, se discută în prezent dacă o dereglare a metabolismului poliaminelor ar putea favoriza cancerul. În astfel de cazuri, concentrația totală de poliamină este crescută, iar enzimele implicate în metabolismul poliaminelor (cum ar fi adenosilmetionin decarboxilaza (SAMDC) și spermin oxidaza (SMO)) sunt foarte active. Dacă acest lucru se dovedește adevărat, nivelurile ridicate de poliamine ar trebui evitate sau reduse în timpul terapiei împotriva cancerului. [Nowotarski SL și colab.; Poliaminele și cancerul: implicații pentru chimioterapie și chimioprevenție.] Expert Rev. Mol Med 2013;15:e3 şi Murray-Stewart TR și colab.; Direcționarea metabolismului poliaminelor pentru terapia și prevenirea cancerului. Biochem J. 2016;473(19):2937-53].

Sursă: Spermidină și germeni de grâu – un duo impresionant cu numeroase funcții; o prezentare generală de Dr. Udo Böhm